python第10天（下）

https://www.cnblogs.com/zingp/p/6863170.html 

一：IO模型介绍

IO发生时涉及的对象和步骤

　　对于一个网络IO(network IO),它会涉及到两个系统对象，一个是调用这个IO的process (or thread)，另一个就是系统内核(kernel)。

　　当一个read操作发生时，该操作会经历两个阶段：

　　1）等待数据准备 (Waiting for the data to be ready)

　　2）将数据从内核拷贝到进程中(Copying the data from the kernel to the process)

　　记住这两点很重要，因为这些IO模型的区别就是在两个阶段上各有不同的情况

 

  1 import socket
  2 server=socket.socket()
  3 server.bind(("localhost",6969))
  4 server.listen()
  5 print("等待用户链接")
  6 while True:
  7     conn,addr=server.accept()
  8     while True:
  9         conn.send(("%s have connected to server"%addr).encode())
 10         data=conn.recv(1024)
 11         print("from client",data.decode())
 12
 13
 14 import socket
 15 client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 16 client.connect(("localhost",6969))
 17 while True:
 18     data=client.recv(1024)
 19     print("from server:",data.decode())
 20     client.send("hellow".encode())

阻塞IO

 import socket,time
 server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 server.bind(("localhost",6969))
 server.listen()
 server.setblocking(False)#设置为非阻塞，默认为阻塞
 print("等待用户链接")
 while True:
     try:
         conn,addr=server.accept()
         conn.send("you have connected to server".encode())
         data=conn.recv(1024)
         print("from client",data.decode())
         conn.close()
     except Exception as e:
         print(e)
         time.sleep(4)
 ##########
 import socket,time
 client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 while True:
     client.connect(("localhost", 6969))
     data=client.recv(1024)
     print("from server:",data.decode())
     client.send("hellow".encode())
     time.sleep(2)
     break

非阻塞IO

由于设置了非阻塞IO（setblocking()）所以在accept()的时候会报错，因为抓住了错误，所以开始会输出错误信息 ，有个问题就是服务端接收不到了客户端的数据

IO multiplexing：包括select，epoll，有些地方也称这种IO方式为event driven IO

注意1：select函数返回结果中如果有文件可读了，那么进程就可以通过调用accept()或recv()来让kernel将位于内核中准备到的数据copy到用户区

一：流程

二：IO多路复用的触发方式

• 水平触发
• 边缘触发

三：select实例

 import socket
 import select
 server=socket.socket()
 server.bind(("localhost",6969))
 server.listen()
 while True:
     r,w,e=select.select([server,],[],[],5)
     #rlist -- wait until ready for reading
     #wlist -- wait until ready for writing
     #xlist -- wait for an ``exceptional condition''
     #阻塞等待链接的时间
     for i in r:
         print(r)
         conn,addr=i.accept()
         print(conn)
         print(addr)
         print("hellow")
     print(">>>>>")
 ####################

 import socket,time
 client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 while True:
     client.connect(("localhost", 6969))
     print(client)
     data=client.recv(1024)
     print("from server:",data.decode())
     client.send("hellow".encode())

select实现IO多路复用

在不调用accept的时候，会反复的输出hellow和>是因为select的触发方式为水平触发

 import select,socket
 server=socket.socket()
 server.bind(("localhost",6969))
 server.listen(5)
 inp=[server,]
 while True:
     r, w, e = select.select(inp, [], [])
     for obj in r:
         if obj == server:
             print("r:", r)
             print(len(r))
             print(obj)
             conn, addr = obj.accept()
             inp.append(conn)
         else:
             print("obj:",obj)
             data=obj.recv(1024).decode()
             print(">>:",data)
             data=input("回答%s:"%str(addr))
             obj.send(data.encode())
 ###################################
 import socket
 client=socket.socket()
 client.connect(("localhost",6969))
 print(client)
 while True:
     inp=input(">>>>:")
     client.send(inp.encode())
     data=client.recv(1024).decode()
     print(data)

select实现监听多链接

异步IO全程无阻塞

 import selectors
 import socket
 def accept(server,mask):
     conn,addr=server.accept()
     print("client_sock:%s\nclient_addr:%s"%(conn,addr))
     sel.register(conn,selectors.EVENT_READ,read)#注册，将conn和read函数绑定
 def read(conn,mask):
     try:#window如果客户端断开链接会报错，但是如果是linux客户端断开会发空数据，检测断开手段不一样
         data=conn.recv(1024)
         print(data.decode())
         conn.send(data)
     except Exception as e:
         print("close:%s"%conn)
         sel.unregister(conn)#解除绑定
         conn.close()
 if __name__ == '__main__':

     sel=selectors.DefaultSelector()#生成一个selector的对象
     print("sel:",sel)
     server=socket.socket()
     server.bind(("localhost",6969))
     server.listen()
     sel.register(server,selectors.EVENT_READ,accept)#注册，将server与accept绑定
     while True:
         events=sel.select()#相当于select.select()#检测是否有链接或已连接的socket是否发送数据
         print("events:",events)
         print("\n")
         for key,mask in events:
             print("key:",type(key),key)#(SelectorKey(fileobj=<socket.socket fd=536, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 6969)>, fd=536, events=1, data=<function accept at 0x02C14E40>)
             callback=key.data
             callback(key.fileobj,mask)#调用相应的函数

selctor实现IO多路复用